Ремонт диодного моста генератора. Как заменить диоды?
Приветствую!
Следующая небольшая статья будет интересна тем, кому интересно все ремонтировать самому.
Речь пойдет о том, как отремонтировать диодный мост генератора.
Все написано на примере генератора фирмы Delta Autotechnik. Данный генератор был установлен на Opel Vectra B с двигателем X25XE и проработал на автомобиле около 1 года. Признаками неисправности системы заряда аккумулятора были: поначалу спонтанное мигание лампы зарядки, потом эта лампа засветилась постоянно.
Снимать генератор на данной машине – вещь очень трудоемкая. Генератор расположен в очень неудобном месте (неудобном не потому, что про него говорить неудобно)). Чтобы снять генератор, нужно открутить переднюю часть глушителя, и открутить и вытащить из коробки передач правую полуось. На форумах где-то писали, что можно открутить правую часть подрамника и, опустив ее, вытащить генератор. В общем, геморр еще тот. Из-за всего этого грешить на генератор или регулятор напряжения, или диодный мост, хочется в самом крайнем случае. Лучше сто раз перепроверить и убедиться, что виноват именно генератор. Для начала нужно измерить напряжение на аккумуляторе при заведенном двигателе. Если напряжение меньше 13 В, значит заряд не идет.
Важное замечание! Нельзя отключать аккумулятор от бортовой сети работающего автомобиля, чтобы проверить работоспособность генератора. Почему? Прочтите статью о проверке генератора.Затем необходимо проверить напряжение непосредственно на контактах генератора, идущих к АКБ. А вдруг что-то случилось с проводом. На указанном выше автомобиле мерить нужно быстро, так как рядом приемная труба глушителя, а она нагревается почти сразу после пуска двигателя. Если не идет напряжение с генератора (или меньше 13 В), то, как это не печально, нужно снимать генератор с автомобиля.
Далее отдельно
проверяем регулятор напряжения и диодный мост.Недавно приобрел очень хороший компактный мультиметр, который можно всегда возить в машине. Вот его обзор. А заказать такой можно по этой ссылке.
В моем случае сгорели 2 диода, но остальные вздулись, скорей всего, от перегрева
Поэтому лучше менять все 6 диодов на новые.
Сначала нужно узнать, на какой ток должны быть новые диоды. Если генератор 100-амперный, то можно взять диоды на 35 А (так как 3 диода на каждый полюс). Напряжение можно взять от 200 В и выше. Я выбрал диоды фирмы HC-Cargo. Это первое, что нашлось. И на сайте есть фото диодов, что очень удобно. Если искать на сайте этой фирмы, то нужно последовательно выбрать Alternator Components -> Alternator Parts -> Rectifiers -> Rectifier Parts -> Diodes. Далее, очень важный параметр, это диаметр диода, если диод впрессовывается (Press-fit). Желательно померить диаметр у старых диодов. В моем случае, диоды были с диаметром впрессовываемой части (OD) 12.7 мм (1/2″). Положительная полярность (Polarity Positive) означает, что впрессовываемая часть – это катод, а торчащий вывод (Lead) – анод. Для отрицательной полярности (Polarity Negative) все в точности наоборот. Для выпрямительного моста генератора нужно 3 диода положительной полярности и 3 отрицательной. Для генератора Delta Autotechnik я заказывал диоды с артикулами: 130911 и 130912.
Замена диодов. Далее все относится к генератору фирмы Delta Autotechnik. Но принцип для всех одинаков. По такому варианту делал я, но каждый может придумать свой вариант замены. Диоды запрессованы в пластины из алюминия. Для выпрессовки старых диодов понадобится выколотка диаметром чуть меньшим диаметра диода . И если есть трубка с диаметром 14-15 мм, то лучше поставить ее с противоположной стороны. И выколоткой просто выбить старые диоды. Запрессовывать новые диоды нужно с той же стороны, с которой выбивались старые. С противоположной стороны также лучше поставить трубку. Затем, лучше через деревянный брусок, забить новые диоды.
Перед запрессовкой новых диодов лучше еще раз проверить с помощью мультиметра, какие диоды в какую пластину диодного моста запрессовываются.
В пластину, которая лежит снизу и имеет контакт с корпусом генератора, запрессовываются диоды с отрицательной полярностью (Polarity Negative). Диодный мост собирается в порядке, обратном разборке.
Корпус генератора имеет большую шероховатость. Поэтому перед установкой нижней пластины с диодами, которая имеет контакт с корпусом генератора, лучше смазать место ее соприкосновения с корпусом тонким слоем теплопроводной пасты. Паста наносится очень тонким слоем, только лишь, чтобы заполнить мельчайшие неровности поверхности и создать однородную среду для улучшения теплоотдачи.
Диодный мост устанавливается на свое место. Выводы обмоток зажимаются и/или припаиваются к соответствующим контактам моста.
Оставить сообщение:
[contact-form-7 id=”3550″ title=”Контактная форма 1″]
См. также:
- Замена поршневых колец Opel Astra G. Часть 1.
- Как проверить автомобильный генератор.
- Ремонт выпрямительного (диодного) моста генератора.
- Проверка регулятора напряжения генератора.
- Как самостоятельно изготовить регулятор напряжения генератора.
- Замена подшипника компрессора кондиционера.
- Видеообзор очень удобного компактного мультиметра
Если Вы нашли что-то полезное, поделитесь с друзьями:
[SvenSoftSocialShareButtons]
Диоды быстрого восстановления/выпрямления – Electronix Express
Диоды быстрого восстановления/выпрямления – Electronix Express перейти к содержаниюПосмотреть
Посмотреть
Посмотреть
Посмотреть
Посмотреть
Посмотреть
Просмотр
Посмотреть
Посмотреть
Посмотреть
Посмотреть
Посмотреть
Посмотреть
Посмотреть
Посмотреть
Посмотреть
Посмотреть
Посмотреть
Посмотреть
{% конец%}{% для варианта в product.variants %} {{variant.title}}{%, если только вариант.доступен %} — {{translation.sold_out}}{% endunless %} {% конец для %}
{%, если box.template.elements содержит ‘цену’ %} {{первый_доступный_вариант.цена | деньги}} {% if first_available_variant.compare_at_price > first_available_variant.price %}{{box.title.text}}
{% endif %} {% if box.subtitle и box.subtitle.text и box.subtitle.text != » %}{{box.subtitle.text}}
{% endif %} {% присвоить total_price = 0 %}{{translation.total_price}} {{total_price | деньги}}
{% конец%} {%, если box.template.elements содержит ‘addToCartBtn’ %} {% конец%}- {% для продукта в продуктах %}
{% присвоить first_available_variant = false %}
{% для варианта в product.variants %}
{% if first_available_variant == false and variant.available %}{% assign first_available_variant = variant %}{% endif %}
{% конец для %}
{% if first_available_variant == false %}{% assign first_available_variant = product.variants[0] %}{% endif %}
{% если product.images[0] %}
{% assign feature_image = product.images[0] | img_url: ‘350x’ %}
{% еще %}
{% присвоить Featured_image = no_image_url | img_url: ‘350x’ %}
{% конец%}
{% для варианта в product.variants %} {{variant.title}}{%, если только вариант.доступен %} — {{translation.sold_out}}{% endunless %} {% конец для %}
{%, если box.template.elements содержит ‘цену’ %} {{первый_доступный_вариант.цена | деньги}} {% if first_available_variant.compare_at_price > first_available_variant.price %}{{box.
title.text}} {% endif %} {% if box.subtitle и box.subtitle.text и box.subtitle.text != » %}{{box.subtitle.text}}
{% endif %} {% присвоить total_price = 0 %}- {% для продукта в продуктах %}
{% присвоить first_available_variant = false %}
{% для варианта в product.variants %}
{% if first_available_variant == false and variant.available %}{% assign first_available_variant = variant %}{% endif %}
{% конец для %}
{% if first_available_variant == false %}{% assign first_available_variant = product.variants[0] %}{% endif %}
{%, если first_available_variant.available и box.template.selected %}
{% присвоить total_price = total_price | плюс: first_available_variant.price %}
{% конец%}
{% если product.images[0] %}
{% assign feature_image = product.images[0] | img_url: ‘100x’ %}
{% еще %}
{% присвоить Featured_image = no_image_url | img_url: ‘100x’ %}
{% конец%}
{% if product.id == cur_product_id %} {{translation.this_item}} {% endif %}{{product.title}}{%, если product.available %} — {{translation.sold_out}} {% бесконечный%}
{% присвоить варианты_размера = продукт.варианты | размер %}{% для варианта в product.variants %} {{variant.title}}{%, если только вариант.доступен %} — {{translation.sold_out}}{% endunless %} {% конец для %}
{%, если box.template.elements содержит ‘цену’ %} {{первый_доступный_вариант.цена | деньги}} {% if first_available_variant.compare_at_price >{{translation.total_price}} {{total_price | деньги}}
{% конец%} {%, если box.template.elements содержит ‘addToCartBtn’ %} {% конец%}Сколько времени нужно, чтобы поджарить диод?
Научные проекты
44 отзываАннотация
Если вы когда-либо собирали электронную схему с помощью паяльника, то знаете, что выводы компонентов получаются горячими . Какая часть этого тепла попадает в устройство, которое вы паяете? Этот проект показывает вам, как вы можете использовать кремниевый диод в качестве датчика температуры, чтобы выяснить это.Краткий обзор
Электричество и электроника
Краткий (2-5 дней)
Для выполнения этого проекта вам необходимо знать как закон Ома, так и экспоненты.
Доступен
Низкий (20–50 долларов США)
Для калибровки диода в печи рекомендуется наблюдение взрослых.
Написано Чарли Чжаем и Ричардом Блишем, доктором философии.
Под редакцией Эндрю Олсона, доктора философии, Science Buddies
Объектив
Когда кто-то впаивает электронный компонент в схему, часть тепла от пистолета, карандаша или волны припоя обязательно должна достичь полупроводникового устройства. Сколько и как быстро? Сколько времени потребуется полупроводниковому устройству, чтобы достичь опасно высокой температуры, скажем, 200°C?
Введение
Диоды представляют собой полупроводниковые устройства, которые обычно позволяют току течь в одном направлении, но не в другом. Когда на диод подается постоянный ток в прямом направлении, напряжение на диоде будет пропорционально температуре диода (подробнее об этом ниже). В этом проекте вы узнаете, как сделать источник постоянного тока, как откалибровать показания напряжения диода по температуре и как затем использовать показания напряжения для измерения температуры диода, когда к нему прикладывается паяльник. вести.
Реальные приложения
Только что описанные тепловые диоды широко используются в микропроцессорах для обнаружения чрезмерной температуры, которая может повредить устройство. Чрезмерная температура может снизить надежность или привести к необратимому отказу микропроцессора. Чрезмерная температура также замедляет перенос заряда. Если логические «ворота» не достигают своего надлежащего состояния к тому времени, когда часы переходят к следующему «такту», тогда будут присутствовать неверные данные. Чтобы избежать создания ошибочных данных, микропроцессоры имеют логические схемы для снижения приложенного напряжения и / или тактовой частоты, чтобы уменьшить рассеиваемую мощность (и тепло), чтобы эти ошибки не возникали.
Входы интегральной схемы CMOS всегда имеют параллельный диод. При нормальной работе диод смещен в обратном направлении, поэтому ток через него не течет. Если искра (любой полярности) проскочит на контакт, соответствующий входу, диод будет проводить. Если полярность искры отрицательная, диод проводит в прямом направлении; если полярность искры положительная, пиковое обратное напряжение превышается, и диод выходит из строя. В любом случае диод действует как защитный элемент для чувствительного входного затвора.
Как работают диоды
На рис. 1 ниже показано соотношение тока и напряжения для типичного выпрямительного диода PN (участники Википедии, 2006 г.). Давайте потратим несколько минут, чтобы изучить и понять этот график.
На графике показана зависимость тока через диод (ось Y) от напряжения (ось X). Давайте сначала посмотрим на область прямого смещения графика. Диод смещен в прямом направлении, когда V > 0. На графике видно резкое изменение наклона кривой, когда напряжение достигает примерно 0,7 В (для диода на основе кремния). Выше этого напряжения ток быстро увеличивается с напряжением. Диод по существу действует как переключатель. При напряжении выше 0,7 В диод включается, позволяя току течь с небольшим сопротивлением. Ниже 0,7 В диод отключается, оказывая большое сопротивление току.
Теперь давайте посмотрим на область обратного смещения графика. Диод смещен в обратном направлении, когда V < 0. Первое, что вам нужно знать, это то, что шкалы осей в области обратного смещения не совпадают со шкалами, используемыми в области прямого смещения. Обратный ток составляет порядка 30 мкА, что более чем на три порядка меньше, чем 50 мА прямого тока при +0,7 В. Пиковое обратное напряжение (PIV) составляет не менее 50 В по сравнению с напряжением включения. 0,7 В. (Существует семейство выпрямительных диодов, пронумерованных 1N4001–1N4007. PIV увеличивается с 50 до 1000 В по мере увеличения номера модели.) Если пиковое обратное напряжение превышено, диод будет необратимо поврежден, и течет большой отрицательный ток. Но пока напряжение остается в пределах рабочего диапазона, для которого был разработан диод, диод действует как электронный переключатель, пропуская ток при положительном напряжении и блокируя ток при отрицательном напряжении.
Теперь, когда вы понимаете основы поведения диода в цепи, давайте подробнее рассмотрим область прямого смещения и посмотрим, как диоды можно использовать в качестве датчиков температуры. Уравнение идеального диода Шокли описывает зависимость тока от напряжения полупроводникового диода PN в условиях прямого смещения. (Не позволяйте уравнению сбить вас с толку. Если вы разбираетесь в показателях степени, вы должны быть в состоянии следовать ему.) Вот уравнение:
I = I с × [exp( qV / nkT ) — 1],
- I ток диода,
- I s масштабный коэффициент, называемый током насыщения, в амперах,
- q — это заряд электрона (1,6 10 -19 кулонов), но для этого приложения просто используйте 1 электрон, поскольку мы предоставили постоянную Больцмана (ниже) в единицах электрон-вольт,
- В — приложенное напряжение в вольтах,
- n — коэффициент эмиссии, обычно со значением ~1, но может достигать 2,
- k – постоянная Больцмана, 8,62·10-5 эВ/°К,
- T — абсолютная температура диода (помните, что °K = °C + 273).
Уравнение Шокли говорит, что ток через диод экспоненциально увеличивается с напряжением. При комнатной температуре (20°C или 293°K), показатель степени ( qV / nkT ) будет равен 1, когда V равно 25 мВ. Это значение называется тепловым напряжением и соответствует средней тепловой энергии любого атома или молекулы при комнатной температуре. Для напряжения ≥ 75 мВ, exp( qV / nkT ) >> 1, поэтому уравнение можно упростить до (результирующая ошибка составляет 5% или меньше):
I = I с × exp( qV / kT ).
Упрощенное уравнение Шокли говорит нам, что каждый раз, когда прямое напряжение смещения увеличивается на 25 мВ, прямой ток увеличивается в e раз, по основанию натуральных логарифмов (около 2,718).
Если взять натуральный логарифм обеих частей упрощенной версии уравнения Шокли для прямого смещения, то получится:
ln( I / I s ) = qV / нкТ .
Если I делается постоянным за счет возбуждения диода от генератора постоянного тока, тогда левая часть уравнения постоянна. Ясно, что равенство означает, что правая часть также будет постоянной. Чтобы правая часть оставалась постоянной, напряжение и абсолютная температура должны соответствовать друг другу. Таким образом, диод с прямым смещением будет действовать как термометр в условиях постоянного тока. Скорость изменения напряжения в зависимости от температуры обычно находится в диапазоне 2–3 мВ/°К и варьируется в зависимости от значения коэффициента эмиссии. Поскольку коэффициент чувствительности (напряжение в зависимости от температуры) варьируется от одного диода к другому, необходимо выполнить калибровку.
Удобным способом калибровки диода является измерение прямого падения напряжения при постоянном токе в зависимости от температуры в обычной кухонной духовке (см. раздел «Экспериментальная процедура» ниже).
Как создать недорогой источник постоянного тока? Это действительно очень просто! Просто возьмите батарею на 9 В и резистор на 1 МОм последовательно с «нагрузкой», диодом с прямым смещением в нашем случае. Ясно, что можно использовать закон Ома, чтобы увидеть, что в контуре будет течь 9 мкА, если «нагрузка» имеет сопротивление, намного меньшее, чем последовательный резистор 1 МОм. На самом деле характерное сопротивление диода с прямым смещением составляет порядка 10 кОм, но имейте в виду, что это значение сопротивления сильно зависит от температуры и напряжения, поскольку диод является нелинейным устройством.
Термины и концепции
Для выполнения этого проекта вам необходимо провести исследование, которое позволит вам понимать следующие термины и понятия:
- закон Ома,
- диод,
- вольтамперная зависимость для диода,
- источник постоянного тока.
Вопросы
- Что значит, когда говорят, что диод смещен в прямом направлении?
Библиография
- В этой статье Википедии объясняется зависимость тока от напряжения для диода:
участников Википедии, 2006 г. Диод, Википедия, Бесплатная энциклопедия. Проверено 1 июня 2006 г. . - На следующей веб-странице вы найдете ссылки на техническую информацию о диодах 1N4100 x от многих производителей (у всех будут одинаковые характеристики): Проверено 1 июня 2006 г. .
Материалы и оборудование
Для проведения этого эксперимента вам потребуются следующие материалы и оборудование, в основном поставляемые Jameco Electronics:
- Диоды 1N4001 (10), номер по каталогу 35975
- Цифровой мультимер, номер по каталогу 2131127
- Аккумулятор 9 В, номер по каталогу 198731
- Зажим для аккумулятора 9 В, № по каталогу 1949488
- Резистор 1 МОм (10), номер по каталогу 691585
- Короткие соединительные провода
- Вы можете купить комплект с одной перемычкой, например, № 2127718
- Если вы планируете в будущем выполнять больше проектов в области электроники, будет выгоднее купить катушку соединительного провода 22 калибра и пару инструментов для зачистки проводов
- Паяльник. Jameco Electronics предлагает несколько паяльников по разным ценам. Если вы планируете выполнять множество проектов в области электроники, возможно, стоит инвестировать в более дорогой паяльник.
- Бессвинцовый припой, различные варианты доступны от Jameco Electronics
- «третья рука» для удержания диода при пайке (это могут быть тиски, паяльник с зажимами или помощник с длинногубцами). Несколько вариантов доступны от Jameco Electronics
- Проволочные стяжки
- кухонная печь
- термометр
- таймер или секундомер
Экспериментальная процедура
Примечание перед началом: Этот проект научной выставки требует подключения одно или несколько устройств в электрической цепи. Базовую помощь можно найти в Учебник по электронике. Однако, если у вас нет опыта сборки электрические схемы, вам может быть полезно иметь кого-то, кто может ответить на вопросы и помочь вам устранить неполадки, если ваш проект не работает. Учитель естественных наук или родитель может быть хорошим ресурсом. Если вам нужно найти другого наставника, попробуйте найти кого-нибудь, у кого есть хобби, такие как робототехника, электроника или сборка и ремонт компьютеров. Возможно, вам также придется проложить себе путь к этому проекту, начав с проекта по электронике, который имеет более низкий уровень сложности.
- Проведите предварительное исследование, чтобы получить представление о терминах, концепциях и вопросах, приведенных выше.
Калибровка диодов
- Чтобы откалибровать диод, вы подключите его к источнику постоянного тока, а затем измерите падение напряжения на диоде по мере постепенного повышения температуры диода (в кухонной духовке). Вам нужно будет повторить калибровку для каждого из ваших диодов (вы должны проверить как минимум три). На рис. 2 ниже показана настройка.
- Подсоедините красный (+) провод от зажима батареи к резистору 1 МОм, затем подключите другой конец резистора к катоду диода (вывод, ближайший к полоске). Подсоедините анод диода (самый дальний от полосы провод) к черному (-) проводу зажима батареи.
- Подсоедините выводы мультиметра к выводам диода (такая же полярность, как и при подключении аккумулятора). Если вам нужна помощь в использовании мультиметра, ознакомьтесь со справочником Science Buddies How to Use a Multimeter.
- Как показано на рис. 2, соберите провода в аккуратный пучок с проволочными стяжками и прикрепите датчик температуры. Подвесьте пучок к стойке духовки с помощью проволочных стяжек. (Очевидно, вы должны сделать это перед включением духовки!)
- Аккуратно закройте дверцу духовки.
- Убедитесь, что все ваши соединения надежны и что вы получаете правильные показания напряжения и температуры.
- Включите духовку на слабый огонь. Вы не хотите подниматься выше 75 ° C (около 170 ° F), так как изоляция провода начнет плавиться и создавать беспорядок. Духовка будет нагреваться постепенно, так что вы сможете снимать показания напряжения и температуры. Если вы берете данные каждые 4 или 5 градусов по Цельсию, вы получите хорошую калибровочную кривую.
- Дайте духовке остыть и повторите калибровку нескольких диодов (не менее трех). Пометьте каждый диод перманентным маркером, чтобы вы знали, какой именно.
- Создайте график своих данных, как показано на рис. 3 (от руки, с помощью электронной таблицы или программы для построения графиков). Затем проведите линию через точки данных (на глаз, если рисуете вручную).
- Чтобы подогнать линии регрессии в Excel, нажмите ряд данных, затем нажмите «Добавить линию тренда». Выберите линейный, перейдите на вкладку «Параметры» и установите флажки, чтобы отобразить уравнение и коэффициент корреляции. Мы рекомендуем использовать цветовую маркировку линий тренда и уравнений для соответствующих данных.
Измерение температуры с помощью калиброванного диода
- Теперь, когда у вас откалиброван каждый из ваших диодов, вы можете увидеть, как быстро они нагреваются, когда вы имитируете впаивание их в цепь.
- Вы снова подключите источник постоянного тока и цифровой мультиметр (как в шагах 3 и 4 выше). На этот раз вам нужно обязательно оставить выводы диода доступными, чтобы вы могли прикоснуться к ним паяльником, не касаясь выводов мультиметра или проводов источника тока.
- Нагрейте паяльник, затем прикоснитесь жалом к одному из выводов диода на одну секунду. Снимите утюг и сразу же отметьте показание напряжения. Запишите в лабораторную тетрадь.
- Дайте диоду снова остыть (проверьте показания напряжения), а затем повторите односекундный нагрев еще как минимум дважды, каждый раз записывая напряжение.
- Какой температуре он соответствует?
- Повторите операцию нагрева, постепенно увеличивая время, в течение которого паяльник остается в контакте с выводом диода. Выполните несколько измерений (не менее 3) для каждой временной точки.
- Сколько времени требуется диоду для достижения температуры 200°C?
- Усредните показания в каждый момент времени и постройте график зависимости температуры диода от времени контакта паяльника.
Задать вопрос эксперту
У вас есть конкретные вопросы о вашем научном проекте? Наша команда ученых-добровольцев может помочь. Наши эксперты не сделают всю работу за вас, но они сделают предложения, дадут рекомендации и помогут устранить неполадки.
Опубликовать вопрос
Вариации
- Имеет ли значение, где на проводе прикладывать паяльник (т.е. ближе или дальше от самого диода)? Почему или почему нет?
- Есть ли разница какой вывод диода (анод или катод) нагревать паяльником? Почему или почему нет?
- Чтобы уменьшить нагрев компонента во время пайки, можно поместить «теплоотвод» на вывод между компонентом и жалом паяльника (если, конечно, есть место). Радиатор может быть таким же простым, как зажим типа «крокодил». Попробуйте использовать радиатор на выводе диода. Это работает?
- Паяльник отводит тепло намного эффективнее, когда жало покрыто расплавленным припоем, чем когда оно сухое. Можете ли вы использовать свою установку для получения доказательств того, что это правда?
Вакансии
Если вам нравится этот проект, вы можете изучить следующие родственные профессии:
- Руководство по проекту научной ярмарки
- Другие подобные идеи
- Идеи проекта по электричеству и электронике
- Мои любимые
Лента новостей по этой теме
,
,